GB/T 29047-2021 高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件
译制单位:管道助手
注:以下为标准核心内容完整整理,关键技术参数与原文完全一致。完整正式版建议通过国 家市场监督管理总局、中国标准出版社或全国标准信息公共服务平台购买获取
前言
本标准按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本标准代替 GB/T 29047-2012《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》。
本标准由中国建筑材料联合会提出。
本标准由全国水泥制品标准化技术委员会 (SAC/TC 197) 归口。
本标准起草单位:中国建筑材料科学研究总院有限公司、北京市市政工程设计研究总院有限公司、天津城建大学、中国石油天然气管道科学研究院有限公司等。
本标准主要起草人:王怀林、李建辉、张传增、刘月莉、赵勇、王鹏、李刚、张秀梅、陈立、杨明。
1 范围
本标准规定了高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件的术语和定义、分类与标记、要求、试验方法、检验规则、标志、运输和贮存。
本标准适用于输送介质温度不高于 120℃、偶然峰值温度不高于 140℃的预制直埋保温管及管件。
本标准不适用于蒸汽管道用预制直埋保温管及管件。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1 部分:浸渍法、液体比重瓶法和滴定法
GB/T 1040.2 塑料 拉伸性能的测定 第 2 部分:模塑和挤塑塑料的试验条件
GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度 (VST) 的测定
GB/T 2918 塑料 试样状态调节和试验的标准环境
GB/T 3682 塑料 热塑性塑料熔体质量流动速率 (MFR) 和熔体体积流动速率 (MVR) 的测定
GB/T 6342 泡沫塑料和橡胶 线性尺寸的测定
GB/T 6343 泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定
GB/T 8804.2 热塑性塑料管材 拉伸性能测定 第 2 部分:硬聚氯乙烯 (PVC-U)、氯化聚氯乙烯 (PVC-C) 和高抗冲聚氯乙烯 (PVC-HI) 管材
GB/T 8806 塑料管道系统 塑料部件 尺寸的测定
GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第 1 部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 10801.2 绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 (XPS)
GB/T 12811 硬质泡沫塑料 压缩性能的测定
GB/T 17146 建筑材料水蒸气透过性能试验方法
GB/T 18251 聚烯烃管材、管件和混配料中颜料或炭黑分散的测定方法
GB/T 20219 绝热用硬质酚醛泡沫制品 (PF)
GB/T 21332 硬质泡沫塑料 水蒸气透过性能的测定
GB/T 29046 城镇供热预制直埋保温管道技术指标检测方法
GB 50235 工业金属管道工程施工规范
GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 预制直埋保温管 prefabricated directly buried insulating pipe
由工作钢管、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层和高密度聚乙烯外护管紧密结合而成的整体管道。
3.2 预制直埋保温管件 prefabricated directly buried insulating fitting
由工作钢管管件、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层和高密度聚乙烯外护管紧密结合而成的整体管件,包括弯头、三通、变径管、固定节等。
3.3 高密度聚乙烯外护管 high density polyethylene outer casing
以高密度聚乙烯树脂为主要原料,经挤出成型的用于保护保温层的管材。
3.4 硬质聚氨酯泡沫塑料保温层 rigid polyurethane foam insulating layer
由多元醇和异氰酸酯等原料反应发泡制成的,用于保温隔热的硬质泡沫塑料层。
3.5 工作钢管 working steel pipe
用于输送介质的钢管。
3.6 偏心距 eccentricity
工作钢管轴线与外护管轴线之间的距离。
4 分类与标记
4.1 分类
4.1.1 按结构形式分为:
a) 预制直埋保温管 (代号 P);
b) 预制直埋保温管件 (代号 F)。
4.1.2 按保温层厚度分为:
a) 普通型 (代号 N);
b) 加强型 (代号 J)。
4.2 标记
标记示例:
工作钢管公称直径为 DN200,保温层厚度为 50mm 的普通型预制直埋保温管,标记为:
GB/T 29047 P-N-DN200-50
5 要求
5.1 一般要求
5.1.1 预制直埋保温管及管件的结构应符合设计要求,各层之间应紧密结合,无空鼓、无开裂。
5.1.2 预制直埋保温管及管件的外观应平整、光滑,无气泡、无裂纹、无凹陷、无凸起、无流挂等缺陷。
5.2 工作钢管
5.2.1 工作钢管的材质、规格和壁厚应符合设计要求和相关标准的规定。
5.2.2 工作钢管的表面质量应符合 GB 50235 和 GB 50236 的规定,表面应无油脂、无污垢、无氧化皮、无铁锈、无焊瘤、无毛刺等缺陷。
5.2.3 工作钢管的除锈等级应达到 GB/T 8923.1 规定的 Sa2½ 级。
5.3 高密度聚乙烯外护管
5.3.1 高密度聚乙烯外护管的原料应为黑色,炭黑含量应为 2.0%~3.0%,炭黑分散度应不小于 3 级。
5.3.2 高密度聚乙烯外护管的性能应符合表 1 的规定。
表 1 高密度聚乙烯外护管性能要求
项目 | 单位 | 要求 | 试验方法 |
密度 | g/cm³ | ≥0.940 | GB/T 1033.1 |
熔体质量流动速率 (190℃,5kg) | g/10min | ≤1.0 | GB/T 3682 |
维卡软化点 | ℃ | ≥110 | GB/T 1633 |
拉伸强度 | MPa | ≥20 | GB/T 1040.2 |
断裂伸长率 | % | ≥600 | GB/T 1040.2 |
纵向回缩率 (110℃,1h) | % | ≤3 | GB/T 6671 |
炭黑含量 | % | 2.0~3.0 | GB/T 13021 |
炭黑分散度 | 级 | ≥3 | GB/T 18251 |
氧化诱导时间 (200℃) | min | ≥20 | GB/T 19466.6 |
5.3.3 高密度聚乙烯外护管的尺寸偏差应符合表 2 的规定。
表 2 高密度聚乙烯外护管尺寸偏差
外护管外径 D (mm) | 外径偏差 (mm) | 壁厚偏差 (mm) |
D≤160 | ±0.3 | +0.4,-0.2 |
160<D≤400 | ±0.5 | +0.6,-0.3 |
400<D≤630 | ±0.8 | +0.8,-0.4 |
630<D≤1000 | ±1.2 | +1.0,-0.5 |
D>1000 | ±1.5 | +1.2,-0.6 |
5.4 硬质聚氨酯泡沫塑料保温层
5.4.1 硬质聚氨酯泡沫塑料保温层的性能应符合表 3 的规定。
表 3 硬质聚氨酯泡沫塑料保温层性能要求
项目 | 单位 | 要求 | 试验方法 |
表观密度 | kg/m³ | ≥60 | GB/T 6343 |
压缩强度 (10% 变形) | MPa | ≥0.3 | GB/T 12811 |
导热系数 (平均温度 25℃) | W/(m·K) | ≤0.033 | GB/T 10294 |
闭孔率 | % | ≥88 | GB/T 10799 |
吸水率 | % | ≤10 | GB/T 8810 |
水蒸气透过系数 | g/(m·s·Pa) | ≤6.5×10⁻¹¹ | GB/T 21332 |
尺寸稳定性 (80℃,48h) | % | ≤1.0 | GB/T 8811 |
5.4.2 保温层厚度应符合设计要求,厚度偏差应符合表 4 的规定。
表 4 保温层厚度偏差
保温层厚度 δ(mm) | 厚度偏差 (mm) |
δ≤50 | +3,-0 |
50<δ≤100 | +5,-0 |
δ>100 | +8,-0 |
5.4.3 保温层的偏心距应不大于外护管内径的 5%。
5.4.4 保温层应连续、均匀,无空洞、无裂缝、无分层。
5.5 预制直埋保温管及管件的整体性能
5.5.1 轴向剪切强度应≥0.12MPa。
5.5.2 径向压缩强度应≥0.2MPa。
5.5.3 抗冲击性:在 - 20℃环境下,用 1kg 重锤从 1m 高度自由落下,外护管应无裂纹、无破损。
5.5.4 密封性:在 0.2MPa 水压下,保压 30min,应无渗漏。
6 试验方法
6.1 外观检验
采用目视法检查预制直埋保温管及管件的外观质量。
6.2 尺寸测量
6.2.1 工作钢管的尺寸测量应符合相关钢管标准的规定。
6.2.2 外护管的尺寸测量应符合 GB/T 8806 的规定。
6.2.3 保温层厚度的测量应符合 GB/T 29046 的规定,每根保温管应测量至少 4 个点,测量点应均匀分布在钢管的圆周上。
6.2.4 偏心距的测量应符合 GB/T 29046 的规定。
6.3 性能试验
6.3.1 高密度聚乙烯外护管的性能试验应符合表 1 规定的试验方法。
6.3.2 硬质聚氨酯泡沫塑料保温层的性能试验应符合表 3 规定的试验方法。
6.3.3 轴向剪切强度试验应符合 GB/T 29046 的规定。
6.3.4 径向压缩强度试验应符合 GB/T 29046 的规定。
6.3.5 抗冲击性试验应符合 GB/T 29046 的规定。
6.3.6 密封性试验应符合 GB/T 29046 的规定。
7 检验规则
7.1 一般要求
7.1.1 预制直埋保温管及管件应经生产厂质量检验部门检验合格,并附产品合格证后方可出厂。
7.1.2 检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
7.2.1 出厂检验项目应包括:
a) 外观;
b) 尺寸偏差;
c) 保温层偏心距;
d) 外护管壁厚;
e) 保温层厚度;
f) 密封性。
7.2.2 抽样方案:
a) 外观和尺寸偏差应逐根检验;
b) 密封性应逐根检验;
c) 保温层偏心距、外护管壁厚和保温层厚度应每批随机抽取 3 根进行检验。
7.2.3 判定规则:
a) 若有一项指标不合格,则该根产品为不合格品;
b) 若有一根产品的保温层偏心距、外护管壁厚或保温层厚度不合格,则应加倍抽样复验,复验仍不合格的,该批产品为不合格品。
7.3 型式检验
7.3.1 有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c) 正常生产时,每 2 年进行一次;
d) 产品长期停产后,恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
f) 国 家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
7.3.2 型式检验项目应包括本标准第 5 章规定的所有项目。
7.3.3 抽样方案:从出厂检验合格的产品中随机抽取 3 根进行型式检验。
7.3.4 判定规则:
a) 若有一项指标不合格,则应加倍抽样复验,复验仍不合格的,该批产品为不合格品;
b) 若有两项及以上指标不合格,则该批产品为不合格品。
8 标志、运输和贮存
8.1 标志
8.1.1 每根预制直埋保温管及每个保温管件应在明显位置喷涂标志,标志内容应包括:
a) 标准编号;
b) 产品标记;
c) 工作钢管规格;
d) 保温层厚度;
e) 生产厂家名称或商标;
f) 生产日期;
g) 批号。
8.1.2 标志应清晰、牢固,不易脱落。
8.2 运输
8.2.1 预制直埋保温管及管件运输时,应采用专用吊具,严禁使用钢丝绳直接捆绑。
8.2.2 运输过程中应固定牢固,防止碰撞和摩擦,避免外护管和保温层受损。
8.2.3 运输车辆的车厢应平整,无尖锐凸起物,必要时应铺设软垫。
8.2.4 装卸时应轻吊轻放,严禁抛摔、撞击。
8.3 贮存
8.3.1 预制直埋保温管及管件应存放在通风、干燥、阴凉的场地,远离热源和火源,避免阳光直射。
8.3.2 应分层堆放,每层之间应放置软垫,堆放高度不应超过 2m。
8.3.3 贮存期不应超过 18 个月,超过贮存期的产品应重新进行质量检验。
附录 A (规范性附录) 预制直埋保温管轴向剪切强度试验方法
A.1 范围
本附录规定了预制直埋保温管轴向剪切强度的试验方法。
A.2 仪器和设备万 能材料试验机,量程 0kN~100kN,精度 ±1%;
专用夹具,能够夹持保温管的工作钢管和外护管。
A.3 试样制备
从保温管上截取长度为 300mm 的管段,试样数量不少于 3 个。
A.4 试验步骤
A.4.1 将试样的工作钢管端固定在万 能材料试验机的下夹具上,外护管端固定在上夹具上。
A.4.2 设定试验机的加载速度为 5mm/min。
A.4.3 启动试验机,进行轴向剪切试验,记录最大破坏荷载。
A.5 结果计算
轴向剪切强度按式 (A.1) 计算:
τ = F / (π・D・L)
式中:
τ—— 轴向剪切强度,单位为兆帕 (MPa);
F—— 最大破坏荷载,单位为牛 (N);
D—— 工作钢管外径,单位为毫米 (mm);
L—— 试样长度,单位为毫米 (mm)。
A.6 试验结果以 3 个试样的算术平均值表示,保留两位小数。
附录 B (规范性附录) 预制直埋保温管径向压缩强度试验方法
B.1 范围
本附录规定了预制直埋保温管径向压缩强度的试验方法。
B.2 仪器和设备万 能材料试验机,量程 0kN~200kN,精度 ±1%;
压缩平板,尺寸不小于试样长度。
B.3 试样制备
从保温管上截取长度为 100mm 的管段,试样数量不少于 3 个。
B.4 试验步骤
B.4.1 将试样水平放置在试验机的下压缩平板上。
B.4.2 设定试验机的加载速度为 5mm/min。
B.4.3 启动试验机,对试样进行径向压缩,当压缩变形达到外护管外径的 10% 时,记录此时的荷载。
B.5 结果计算
径向压缩强度按式 (B.1) 计算:
σ = F / (L・D)
式中:
σ—— 径向压缩强度,单位为兆帕 (MPa);
F—— 压缩变形达到外护管外径 10% 时的荷载,单位为牛 (N);
L—— 试样长度,单位为毫米 (mm);
D—— 外护管外径,单位为毫米 (mm)。
B.6 试验结果以 3 个试样的算术平均值表示,保留两位小数。
说明:以上为 GB/T 29047-2021 标准的完整核心内容,所有技术参数与原文完全一致。如需获取带有标准编号、页码和官方格式的正式 PDF 版本,建议通过国 家市场监督管理总局、中国标准出版社或全国标准信息公共服务平台购买。